控制部分28对应于本公开中“控制部分”的具体示例。电压Vrect对应于本公开中“第一信号”的具体示例。
[0083](操作和功能)
[0084]随后，将描述根据本实施例的馈送系统I的操作和功能。
[0085](一般操作概述)
[0086]首先，参考图1到4，描述馈送系统I的一般操作概述。在功率馈送单元10中，功率信号生成部分基于来自馈送控制部分16的指令生成AC功率信号Spl。阻抗匹配电路12匹配功率馈送单元10的阻抗和功率接收单元20的阻抗。功率馈送线圈部分114的功率馈送线圈14基于通过阻抗匹配电路12提供的功率信号Spl生成电磁场。解调部分15解调通过所谓的负载调制由功率接收单元20传输的馈送控制信号CTL。馈送控制部分16基于馈送控制信号CTL控制功率馈送单元10的馈送操作。
[0087]在电子装置90中，功率接收线圈部分121的功率接收线圈21基于功率馈送线圈14生成的电磁场，生成根据其磁通量的变化的感应电压。功率接收线圈部分121输出对应于功率信号Spl的功率信号Sp2。阻抗匹配电路24匹配功率接收单元20的阻抗和功率馈送单元10的阻抗。整流电路25整流从阻抗匹配电路24提供的AC信号以生成具有电压Vrect的DC信号。调节器26基于从整流电路25提供的DC信号生成要提供给负载80的、具有稳定期望电压Vreg的DC功率。负载连接部分27基于来自接收控制部分28的指令将调节器26连接到负载80。接收控制部分28基于功率信号Sp2的AC电压获取功率信号Sp2的频率fp，基于频率fp和电压Vrect生成馈送控制信号CTL，并且对功率馈送单元10执行馈送功率的增加请求、减少请求等，以及控制负载连接部分27的操作等。当功率馈送单元10给功率接收单元20馈送功率时，调制部分29通过所谓的负载调制，将从接收控制部分28提供的馈送控制信号CTL传输给功率馈送单元10。
[0088]在负载80中，充电控制部分81基于从功率接收单元20提供的DC功率控制对二次电池82的充电。二次电池82将从功率接收单元20提供的DC功率存储在其中。电子电路83接收从二次电池82等提供的功率，并且执行操作以实现电子装置90的功能。
[0089](详细操作)
[0090]功率馈送单元10利用功率馈送线圈14和功率接收线圈21之间的磁耦合，传输功率给电子装置90的功率接收单元20。此时，功率接收单元20指示功率馈送单元10增加、减少馈送功率等，并且当满足预定条件时，功率接收单元20开始提供DC功率给负载80。下面将详细描述功率馈送单元10和功率接收单元20的操作。
[0091]图5是在开始功率馈送时功率馈送单元10的操作的流程图。功率馈送单元10开始对功率接收单元20的功率馈送，并且响应于来自功率接收单元20的指令调节馈送功率。下面将详细描述。
[0092]首先，当用户将电子装置90置于功率馈送单元10的功率馈送表面SI上时，功率馈送单元10开始提供功率给功率接收单元20 (步骤SI)。具体地,功率馈送单元10的馈送控制部分16检测到电子装置90置于功率馈送表面SI上，并且允许功率信号生成部分11生成功率信号Spl。此时，例如，功率信号生成部分11可以期望生成能够实现小馈送功率的频率fp的功率信号Spl。可替代地，例如，功率信号生成部分11可以以时分方式生成各种频率fp的功率信号Spl。
[0093]在电子装置90中，功率接收单元20的接收控制部分28检测到从功率馈送单元10提供功率，并且根据需要生成指示馈送功率的增加请求或减少请求的馈送控制信号CTL。调制部分29然后将馈送控制信号CTL传输给功率馈送单元10。
[0094]在功率馈送单元10中，解调部分15解调馈送控制信号CTL。然后，馈送控制部分16确定馈送控制信号CTL是否指示馈送功率的增加请求(步骤S2)。
[0095]在步骤S2,当馈送控制信号CTL指示馈送功率的增加请求时,功率馈送单元10增加馈送功率(步骤S3)。具体地，馈送控制部分16控制功率信号生成部分11以减少功率信号Spl的频率fp。结果，如图3所示，在馈送系统I中增加了馈送功率。此后，处理返回到步骤S2。
[0096]在步骤S2,当馈送控制信号CTL不指示馈送功率的增加请求时,馈送控制部分16确定馈送控制信号CTL是否指示馈送功率的减少请求(步骤S4)。
[0097]在步骤S4,当馈送控制信号CTL指示馈送功率的减少请求时,功率馈送单元10减少馈送功率(步骤S5)。具体地，馈送控制部分16控制功率信号生成部分11以增加功率信号Spl的频率fp。结果，如图3所示，在馈送系统I中减少了馈送功率。此后，处理返回到步骤S2。
[0098]因此，流程结束。功率馈送单元10通过这样的流程开始对功率接收单元20的功率馈送。接着，将描述当功率馈送单元10以这样的方式开始功率馈送时功率接收单元20的操作。
[0099]图6是在开始功率馈送时功率接收单元20的操作的流程图。图7是整流电路25的输出电压Vrect的时序波形图。如图7所示，当用户将电子装置90置于功率馈送单元10的功率馈送表面SI上并且在定时t0功率馈送单元10开始对功率接收单元20的功率馈送时，功率接收单元20的接收控制部分28开始整流电路25和调节器26的操作，这增加整流电路25的输出电压Vrect。此时，负载连接部分27仍然处于断开状态。此后，在定时tl及以后，功率接收单元29通过馈送控制信号CTL指示功率馈送单元10增加或减少馈送功率，并且如下所述，当满足预定条件时，功率接收单元20开始提供DC功率给负载80。
[0100]首先，接收控制部分28确定整流电路25的输出电压Vrect是否接近预定目标电压Vtargetl (Vrect ^ Vtargetl)(步骤Sll)。具体地,接收控制部分28确定电压Vrect是否在包括目标电压Vtargetl的预定电压范围内。电压范围由采样频率、电压Vrect的检测精度等限定。
[0101]当电压Vrect偏离目标电压Vtargetl时,接收控制部分28确定电压Vrect低于目标电压 Vtargetl (Vrect<Vtargetl)(步骤 S12)。
[0102]当在步骤S12电压Vrect低于目标电压Vtargetl时,功率接收单元20请求功率馈送单元10增加馈送功率(步骤S13)。具体地，接收控制部分28生成指示馈送功率的增加请求的馈送控制信号CTL，并且调制部分29通过负载调制将馈送控制信号CTL传输给功率馈送单元10。响应于此,功率馈送单元10增加馈送功率。此后,处理返回步骤S11。
[0103]此外，当在步骤S12电压Vrect高于目标电压Vtargetl时,功率接收单元20请求功率馈送单元10减少馈送功率(步骤S14)。具体地,接收控制部分28生成指示馈送功率的减少请求的馈送控制信号CTL，并且调制部分29通过负载调制将馈送控制信号CTL传输给功率馈送单元10。响应于此,功率馈送单元10减少馈送功率。此后,处理返回步骤S11。
[0104]在功率接收单元20中，电压Vrect通过重复这些步骤Sll到S14变得接近目标电压 Vtargetl。
[0105]在图7的示例中，在定时tl到t2的时段期间电压Vrect低于目标电压Vtargetl (步骤Sll和S12),功率接收单元20请求功率馈送单元10增加馈送功率(步骤S13)，并且响应于此，增加整流电路25的输出电压Vrect。然后，电压Vrect通过重复步骤Sll到S13朝目标电压Vtargetl逐渐增加。然后，在定时t2电压Vrect变得基本等于目标电压 Vtargetl。
[0106]当在步骤Sll电压Vrect接近目标电压Vtargetl时,接收控制部分28确定功率信号Sp2的频率fp是否等于或低于预设的预定频率阈值fth (fp ( fth)(步骤S15)。当频率fp等于或低于频率阈值fth时，处理进行到步骤S18。
[0107]当在步骤S15频率fp大于频率阈值fth时，接收控制部分28然后确定目标电压是否等于或大于预设的限定电压Vlim (Vrect彡Vlim)(步骤S16)。当电压Vrect等于或大于限定电压Vlim时,处理进行到步骤S18。当电压Vrect低于限定电压Vlim时，功率接收单元20请求功率馈送单元10增加馈送功率(步骤S17)。响应于此,功率馈送单元10增加馈送功率。此后，处理返回步骤S15。
[0108]图8图示在步骤S15到S17功率接收单元20的操作。当频率fp大于频率阈值fth(步骤S15)并且电压Vrect低于限定电压Vlim(步骤S16)时，功率接收单元20请求功率馈送单元10增加馈送功率。响应于此，功率馈送单元10的馈送控制部分16控制功率信号生成部分11降低功率信号Spl的频率fp。如图8所示，通过重复步骤S15到S17，频率fp朝频率阈值fth逐渐降低。此外，因为馈送功率增加，所以电压Vrect朝限定电压Vlim逐渐增加。以此方式，接收控制部分28继续馈送功率的增加请求(步骤S17)，直到频率fp变得等于或低于频率阈值fth(步骤S15)或者电压Vrect变得等于或大于限定电压Vlim(步骤 S16)。
[0109]接着，接收控制部分28指示负载连接部分27连接负载80，因此负载连接部分27进入连接状态(步骤S18)。相应地，功率接收单元20开始提供DC功率给负载80。
[0110]在图7的示例中，在功率接收单元20中，尽管未示出，在定时t2到t3的时段期间，频率fp大于频率阈值fth(步骤S15)并且电压Vrect低于限定电压Vlim(步骤S16)。因此，功率接收单元20请求功率馈送单元10增加馈送功率(步骤S17)，并且响应于此，整流电路25的输出电压Vrect增加。然后，通过重复步骤S15到S17，逐渐地增加电压Vrect。此后，当在定时t3电压Vrect变为特定Vl时，频率fp变为等于或小于频率阈值fth (步骤S15)，并且功率接收单元20开始提供DC功率给负载80。
[0111]此时，紧接在负载80连接之后，整流电路25的输出电压Vrect从电压Vl减少。电压下降量Vdrop表示如下。
[0112]Vdrop ^ Z2.Iload(I)
[0113]Z2 = R2+j ω (L2_M) +1/j ω C2 (2)
[0114]ω = 2 π fp (3)
[0115]其中，Z2是功率接收单元20的LC谐振电路的阻抗，并且Iload是从整流电路25看的负载电流值。此外，R2是功率接收单元20的LC谐振电路的串联电阻值，L2是功率接收单元20的LC谐振电路的自感，M是功率接收单元20的LC谐振电路和功率馈送单元10的LC谐振电路之间的互感，并且C2是功率接收单元20的LC谐振电路的静电电容。
[0116]在功率接收单元20中，S卩使以此方式紧接在负载80连接之后电压Vrect减少，也允许电压Vrect高于阻断电压Vb，该阻断电压Vb是功率接收单元20的操作所需的电压。因此，允许功率接收单元20连续地执行操作。结果，在功率接收单元20中，与稍后描述的比较示例的情况相比，可能减少故障的可能性。
[0117]在上述示例中，假设在图7的定时t3频率fp变得等于或低于频率阈值fth的情况。然而，当频率fp始终高于频率阈值fth时,在定时t4电压Vrect变得等于或高于限定电压Vlim(步骤S16)，并且功率接收单元20开始提供DC功率给负载80。
[0118]此后，接收控制单元80通过馈送控制信号CTL指示功率馈送单元10增加或减少馈送功率，以便允许电压Vrect保持目标电压Vtarget2。
[0119]因此流程结束。功率接收单元20通过这样的流程开始提供DC功率给负载80。接着，将描述直到对二次电压82的充电结束功率接收单元20的操作。
[0120]图9是电压Vrect的定时波形图。类似于图7，当在定时tlO用户将电子装置90置于功率馈送单元10的功率馈送表面SI上时，电压Vrect增加。然后，在定时til，功率接收单元20与功率馈送单元10通信，因此电压Vrect朝目标电压Vtargetl增加。然后，在电压Vrect达到目标电压Vtargetl时,在定时tl2功率接收单元20开始提供DC功率给负载80。相应地，负载80的充电控制部分81开始充电二次电池82。
[0121]在定时tl2到tl3的时段期间，接收控制部分28通过馈送控制信号CTL指示功率馈送单元10增加或减少馈送功率，以便允许电压Vrect保持目标电压Vtarget2。换句话说，功率接收单元20在定时tl2到tl3的时段期间进行所谓的恒流(CC)充电。
[0122]接着，在定时113到114的时段期间，接收控制部分28通过馈送控制信号CTL指示功率馈送单元10增加或减少功率，以便允许逐渐减少电压Vrect。此时，接收控制部分28通过逐渐地增加目标电压Vtarget2逐渐地增加电压Vrect。换句话说,在定时tl3到tl4的时段期间，功率接收单元20进行所谓的恒压(CV)充电。
[0123]以此方式，在功率接收单元20中，当二次电池82的充电量小时(定时tl2到tl